JPH022368A - Production of fnudi restriction endonuclease and methylase - Google Patents
Production of fnudi restriction endonuclease and methylaseInfo
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- JPH022368A JPH022368A JP63317573A JP31757388A JPH022368A JP H022368 A JPH022368 A JP H022368A JP 63317573 A JP63317573 A JP 63317573A JP 31757388 A JP31757388 A JP 31757388A JP H022368 A JPH022368 A JP H022368A
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Abstract
Description
【発明の詳細な説明】
発明のバックグラウンド
本発明は、制限エンドヌクレアーゼFnuDIおよびそ
の修飾メチラーゼのクローンならびに該クローンからこ
れらの酵素を製造する方法に係る。DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION Background of the Invention The present invention relates to clones of the restriction endonuclease FnuDI and its modified methylases and methods of producing these enzymes from the clones.
制限エンドヌクレアーゼは天然の細菌中にみられる酵素
の一群である。制限エンドヌクレアーゼは、夾雑する他
の細菌成分から精製すると、実験寮でDNA分子を切断
して各々相応する正確な断片を形成するのに使用するこ
とができる。この性質の故に、DNA分子はひとつずつ
独自に同定することができ、また分画してその構成遺伝
子を単離することができる。制限エンドヌクレアーゼは
現代の遺伝子研究における不可欠の手段であることが立
証されている。これらの酵素は生化学的な「ハサミ」で
あり、これによって遺伝子の工学および解析が達成され
る。Restriction endonucleases are a group of enzymes found in natural bacteria. Once purified from other contaminating bacterial components, restriction endonucleases can be used in the laboratory to cut DNA molecules into their respective precise fragments. Because of this property, each DNA molecule can be uniquely identified and its constituent genes can be isolated by fractionation. Restriction endonucleases have proven to be essential tools in modern genetic research. These enzymes are the biochemical "scissors" by which genetic engineering and analysis are accomplished.
制限エンドヌクレアーゼは、DNA分子上の特定のヌク
レオチド配列(いわゆる「認識配列」)を認識してこれ
に結合することによって作用する。Restriction endonucleases act by recognizing and binding to specific nucleotide sequences (so-called "recognition sequences") on DNA molecules.
これらの酵素はDNA分子に結合すると、その配列の内
部または一端でその分子を開裂する。異なる制限エンド
ヌクレアーゼはそれぞれ異なる認識配列に対して親和力
をもっている。今日までに調べられた幾百種もの細菌で
百を越える数の異なる制限エンドヌクレアーゼが同定さ
れている。When these enzymes bind to a DNA molecule, they cleave the molecule within or at one end of the sequence. Different restriction endonucleases have affinities for different recognition sequences. More than a hundred different restriction endonucleases have been identified in the hundreds of bacterial species studied to date.
通常細菌は、その秒毎に、小数の制限エンドヌクレアー
ゼをもつのみである。これらのエンドヌクレアーゼはそ
れの由来となった細菌に因んで命名される。たとえば、
Haemophilus aegyptiusはH3
O工、Hae■および)−1ae■とよばれる3つの異
なる制限エンドヌクレアーゼを合成する。これらの酵素
は、それぞれ(AT)GGCC(^■)、PuGCGC
PyおよびGGCCという配列を認識して開裂する。一
方、大腸菌Escherichia coli RY1
3は1種類の酵素EC0R1を合成するだけであり、こ
の酵素はGAATTCという配列を認識する。Normally bacteria have only a small number of restriction endonucleases every second. These endonucleases are named after the bacteria from which they are derived. for example,
Haemophilus aegyptius is H3
Three different restriction endonucleases are synthesized, called O-E, Hae■ and )-1ae■. These enzymes are (AT)GGCC(^■) and PuGCGC, respectively.
It recognizes and cleaves the sequences Py and GGCC. On the other hand, Escherichia coli RY1
3 only synthesizes one type of enzyme, EC0R1, and this enzyme recognizes the sequence GAATTC.
理論に縛られるつもりはないが、自然界でルリ限エンド
ヌクレアーゼは細菌細胞の繁殖に関して保護的な役割を
果たしていると考えられる。これらの酵素のおかげで、
細菌は、放っておくとこれらの細菌を破壊したりまたは
これらに寄生したりするウィルスやプラスミドのような
外来DNA分子による感染に対して抵抗することが可能
になる。Without wishing to be bound by theory, it is believed that in nature, Lury-limited endonucleases play a protective role in the reproduction of bacterial cells. Thanks to these enzymes,
Bacteria are enabled to resist infection by foreign DNA molecules, such as viruses and plasmids, which, if left unchecked, would destroy or parasitize these bacteria.
制限エンドヌクレアーゼは、侵入して来るDNA分子に
結合し、認識配列に出会う度毎にそれらのDNA分子を
開裂することによって、細菌に抵抗性を付与する。こう
して生起する破壊の結果、侵入する遺伝子の多くは無能
となり、そのDNAはエキソヌクレアーゼによってざら
に細かく分解されることになる。Restriction endonucleases confer resistance to bacteria by binding to invading DNA molecules and cleaving them each time they encounter a recognition sequence. As a result of the destruction that occurs, many of the invading genes become ineffective and their DNA becomes fragmented by exonucleases.
細菌の防御系の第二の要素は修飾メチラーゼである。こ
れらの酵素は制限エンドヌクレアーゼと相補的であり、
これにJ、って、細菌が外来の感染性DNAから自身の
DNAを防御し区別できるようにする手段が提供される
。修飾メチラーゼは対応する制限エンドヌクレアーゼと
同じヌクレオチド認識配列を認識してそれに結合するが
、このDNAを破断する代わりに、メチル基を付加する
ことによってその配列内のヌクレオチドのいずれかを化
学的に修飾する。このメチル化が起こると、その認識配
列に制限エンドヌクレアーゼが結合することはなく、ま
た、その配列が制限エンドヌクレアーゼに開裂されるこ
ともない。細菌細、胞のDNAはその修飾メチラーゼの
活性のおかげでいつも完全に修飾されており、したがっ
て自身の内因性制限エンドヌクレアーゼの存在に対して
完全に非感受性となっている。制限エンドヌクレアーゼ
の認識と攻撃に対して感受性のあるのは未修飾のDNA
、したがって外来のものであることが確認できるDNA
だけである。The second component of the bacterial defense system is a modification methylase. These enzymes are complementary to restriction endonucleases,
This provides a means by which bacteria can protect and distinguish their own DNA from foreign infectious DNA. Modifying methylases recognize and bind to the same nucleotide recognition sequence as their corresponding restriction endonucleases, but instead of breaking this DNA, they chemically modify any of the nucleotides within that sequence by adding a methyl group. do. When this methylation occurs, the recognition sequence is no longer bound to or cleaved by the restriction endonuclease. The DNA of bacterial cells, vesicles, is always fully modified thanks to the activity of their modifying methylases and is therefore completely insensitive to the presence of their own endogenous restriction endonucleases. Unmodified DNA is susceptible to recognition and attack by restriction endonucleases
, DNA that can therefore be confirmed to be foreign
Only.
遺伝子工学技術の出現によって、今では、遺伝子をクロ
ーニングし、その遺伝子がコードしているタンパク質や
酵素を従来の精製技術で入手可能な量より天吊に生産す
ることが可能である。制限エンドヌクレアーゼ遺伝子の
クローンを単離する際の鍵は、そのようなり「]−ンの
出現頻度が10−3〜10’程度に低い場合、複雑な「
ライブラリー」、ずなわち「ショットガン」法で得られ
るクローンの集団の中で目的とするクローンを同定する
ための簡単で信頼のおける方法を開発することである。With the advent of genetic engineering techniques, it is now possible to clone genes and produce the proteins and enzymes they code for in greater quantities than are available using traditional purification techniques. The key to isolating a clone of a restriction endonuclease gene is that if the frequency of occurrence of such "]-nes is as low as 10-3 to 10', complex
The objective of the present invention is to develop a simple and reliable method for identifying clones of interest within a population of clones obtained using a "library" or "shotgun" method.
好ましくは、この方法は、目的としない大多数のクロー
ンは破壊されるが珍にある望ましいクローンは生き残れ
るように、選択的なものであるべきである。Preferably, the method should be selective so that the majority of undesired clones are destroyed, while the rare desired clones survive.
■型の制限−修飾系はクローニングされつつあり、その
数は次第に増加している。最初にクローニングされた系
は、制限エンドヌクレアーゼクローンを同定または選択
する手段としてバクテリオファージによる感染を使用し
た[ HhaII 二Hannet al、、 Gen
e、 3: 97−112 (1978) : Ec
oRU :にosykh et al、、Ho1e
c、 gen、 Genet、 178
: 717−719(1980): PstI :
Walder et al、 Proc、 Nat。■ Type restriction - Modification systems are being cloned and their number is gradually increasing. The first cloned system used infection with bacteriophages as a means to identify or select restriction endonuclease clones [Hha II Hannet et al., Gen.
e, 3: 97-112 (1978): Ec
oRU: Niosykh et al, Ho1e
c, gen, Genet, 178
: 717-719 (1980): PstI:
Walder et al., Proc., Nat.
八cad、 Sci、 USA、 78.1503−1
507 (1981)] 、細菌中に制限−修飾系が存
在すると細菌はバクチリオフ?−ジによる感染に対して
抵抗できるので、クローニングされた制限−修飾遺伝子
を担持する細胞は、原理的に、ファージに冥露されたラ
イブラリーから生えて来る(生き残る)株として選択的
に単離することができる。しかしこの方法は限られた価
値しかないことが判明した。特定的にいうと、クローニ
ングされた制限−修飾遺伝子は、選択的な生き残りを可
能にする程に充分なファージ耐性を常に発現するとは限
らないことが判明したのである。8cad, Sci, USA, 78.1503-1
507 (1981)], does the existence of a restriction-modification system in bacteria cause bacteria to become bacteriophores? In principle, cells carrying the cloned restriction-modified genes can be selectively isolated as strains that emerge (survive) from the phage-infected library because they are able to resist infection by phages. can do. However, this method proved to be of limited value. Specifically, it has been found that cloned restriction-modification genes do not always express sufficient phage resistance to allow selective survival.
もうひとつ別のクローニング法では、最初プラスミド由
来とされていた系をl:、C01iクローニングプラス
ミド中に組み込んでいる[EcoRV:Bouauel
eret et at、、Nucleic Ac
1ds Res、、12:3659−3676(19
84);PaeR7:Ginaeras and
Brooks。Another cloning method incorporates the originally plasmid-derived system into the l:, C01i cloning plasmid [EcoRV: Bouauel
Nucleic Ac
1ds Res, 12:3659-3676 (19
84); PaeR7: Ginaeras and
Brooks.
Proc、 Natl、 Acad、 Sci、
USA、 80:402−406(1983):
Theriault and Roy、Gene、
19:355−359 (1982):Pvuff
: Blumenthal et at、
J、Bacterio1164: 501−509
(1985)]。Proc, Natl, Acad, Sci,
USA, 80:402-406 (1983):
Theriault and Roy, Gene;
19:355-359 (1982): Pvuff
: Blumenthal et at,
J, Bacterio1164: 501-509
(1985)].
第三の方法、すなわち多くの系のクローニングに使用さ
れている方法では、本発明者らの特許出願第70707
9号に関連する活性なメチラーゼ遺伝子について選択す
る[BsuRI :にiss et al、、Nucl
eic^cids Res、、 13: 6403−
6421 (1985)]。制限遺伝子と修飾遺伝子と
は近接して結合している傾向があるので、両省の遺伝子
を含有するクローンは一方の遺伝子について選択するだ
けで単離できることが多い。しかし、メチル化活性によ
る選択では常に完全な制限−修飾系が得られるわけでは
なく、逆に、メチラーゼ遺伝子のみが得られることもあ
るURspRI : Szomolanyi et a
l、、Gene、 10:219−225 (1980
);BCnI : Janulaitis et al
、、Gene20:197−204 (1982):
B suRI : K15s and Ba1d
auf。A third method, one used for cloning many systems, is described in our patent application no. 70707.
Select for active methylase genes related to No. 9 [BsuRI: Niss et al., Nucl.
eic^cids Res, 13: 6403-
6421 (1985)]. Because restriction and modification genes tend to be closely linked, clones containing genes from both regions can often be isolated by selecting for only one gene. However, selection based on methylation activity does not always result in a complete restriction-modification system; on the contrary, only methylase genes may be obtained.URspRI: Szomolanyi et a
Gene, 10:219-225 (1980
); BCnI: Janulaitis et al.
,,Gene20:197-204 (1982):
B suRI: K15s and Bald
auf.
Gene、 21:111−119 (1983):お
よびM spI : Walderet at、、J
、Biol、Chem、、258:1235−1241
(1983)] 。Gene, 21:111-119 (1983): and MspI: Walderet at, J.
, Biol, Chem, 258:1235-1241
(1983)].
制限−修飾遺伝子のクローニングに対する潜在的な障害
は、#ll!iliによって保護されていない宿主中に
エンドヌクレアーゼ遺伝子を導入しようとすることにあ
る。メチラーゼ遺伝子とエンドヌクレアーゼ遺伝子とを
一緒に単一のクローンとして導入すると、エンドヌクレ
アーゼが宿主DNAを開裂する機会を得る前にメチラー
ゼがそのDNAを隆飾して保護するはずである。したが
って、場合によっては、これらの遺伝子は順番(すなわ
ち、最初にメチラーゼ、次にエンドヌクレアーゼの順)
にのみクローニングが可能となるかもしれない。A potential obstacle to cloning restriction-modification genes is #ll! The aim is to introduce the endonuclease gene into a host that is not protected by ili. If the methylase and endonuclease genes are introduced together as a single clone, the methylase should embellish and protect the host DNA before the endonuclease has a chance to cleave it. Therefore, in some cases these genes are ordered (i.e. methylase first, then endonuclease)
Cloning may only be possible in
制限−修飾系のクローニングに対する別の障害は、旦、
製旦の株の中にはシトシンの修飾に対して逆の反応を示
すものがあるという発見にある。寸なわら、そのような
株は、メチル化シトシンを含有しているDNAを破壊す
る系をもっているのである[Raleigh and
Wilson、 Proc、 Natl、 AcadS
ci、 USA、 83: 9070−9074 (1
986)] 。これらの株では、その自身の遺伝子上で
も、あるいはその対応するエンドヌクレアーゼ遺伝子と
共にでも、シトシン特異的メチラーゼ遺伝子を容易にク
ローニングすることができない。この問題を避けるため
に、これらの系を欠損しているE、coli変異株(M
CrA およびMCrB )を使用する必要があ
る。Another obstacle to cloning restriction-modification systems is that
This is due to the discovery that some Seidan strains show the opposite reaction to cytosine modification. Indeed, such strains have a system for destroying DNA containing methylated cytosines [Raleigh and
Wilson, Proc, Natl, AcadS
ci, USA, 83: 9070-9074 (1
986)]. In these strains, the cytosine-specific methylase gene cannot be easily cloned either on its own gene or together with its corresponding endonuclease gene. To avoid this problem, E. coli mutant strains lacking these systems (M
CrA and MCrB) must be used.
精製した制限エンドヌクレアーゼ、および重要性はそれ
より落ちるが修飾メチラーゼは、実験室でDNAの特性
決定と再配列をするのにh用な道具であるから、これら
の酵素を大晴に合成する細菌株を組換えDNA技術によ
って得ることは商業的な魅力がある。そのような株が得
られれば、商業的に有用な量で生産づ−るだめの手段が
提供されるばかりでなく精製の作業も簡単になると思わ
れるので、これらの株は極めて有用なものとなろう。Purified restriction endonucleases, and to a lesser extent modified methylases, are useful tools for characterizing and rearranging DNA in the laboratory, and the bacteria that synthesize these enzymes are essential. Obtaining strains by recombinant DNA technology has commercial appeal. Such strains, if obtained, would be extremely useful, since they would not only provide a means of producing them in commercially useful quantities, but would also simplify purification operations. Become.
発明の概要
本発明によって、Fusobacterium nu
cleatum Dに由来するFnlJDI制限エンド
ヌクレアーゼおよび修飾メチラーゼの遺伝子を含有する
クローン、ならびにこれらの酵素の生産方法が提供され
る。SUMMARY OF THE INVENTION According to the present invention, Fusobacterium nu
Clones containing genes for the FnlJDI restriction endonuclease and modified methylase from S. cleatum D are provided, as well as methods for producing these enzymes.
より特定すると、本発明は、GGCCというDNA配列
を認識してGとCの間で開裂する酵素である制限エンド
ヌクレアーゼFnuDIを発現するクローンに係る。[
ul、Δ、C,P、、 HcBride B、C,Vo
vis G。More particularly, the present invention relates to clones expressing the restriction endonuclease FnuDI, an enzyme that recognizes the DNA sequence GGCC and cleaves it between G and C. [
ul, Δ, C, P,, HcBride B, C, Vo
vis G.
F、 and Sm1th H,Nucleic A
c1ds Res、 6: 1−15(1979)
参照(その開示内容は、ここで引用したことによって本
明細書中に含まれるものとする)、。F, and Sm1th H, Nucleic A
c1ds Res, 6: 1-15 (1979)
Reference, the disclosure of which is hereby incorporated by reference.
本発明に従って生産されるFnuDI制限エンドヌクレ
アーゼは、F、 nucleatuIllD中に混在す
ルエンドヌクレアーゼのFnuDIrやFnuDIIl
−を含んでいない。The FnuDI restriction endonuclease produced according to the present invention is a combination of FnuDIr and FnuDIIl of the restriction endonucleases mixed in F, nucleatuIllD.
- does not include.
このF3索をクローニングする好ましい方法は、F、
nucleatum Dに由来するDNAを含有するラ
イブラリーを形成し、FnuDI修飾メチラーゼをコー
ドしているDNAを含有するクローンを単離し、これら
をスクリーニングして、FnuDIiり限エンドヌクレ
アーゼ遺伝子も共に含有しているクローンを同定するこ
とからなる。A preferred method of cloning this F3 cord is F.
nucleatum D, isolated clones containing DNA encoding the FnuDI modified methylase, and screened them to determine whether they also contained the FnuDI limited endonuclease gene. It consists of identifying clones.
発明の詳細な説明
本発明は、FnuDI制限および修飾遺伝子のクローン
、ならびにそのようなり[1−ンによって生産される制
限エンドヌクレアーぜFnllDIに係る。DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION The present invention relates to clones of the FnuDI restriction and modification gene and the restriction endonuclease FnllDI produced by such genes.
これらのFnuDI遺伝子は、FntlDI修飾メチラ
ーゼ遺伝子を含有し発現することに基づいて選択したあ
る種のクローンが同時にFnuDI制限遺伝子も含有し
ているという事実を利用する方法によってクローニング
される。そのようなりローンのDNAL、tFnuDI
制限エンドヌクレアーゼおよびHaenl制限エンドヌ
クレアーゼによる消化に抵抗性である。この消化に対す
る抵抗性によって、FnuDIメチラーゼおよび制限エ
ンドヌクレアーゼをコードしているクローンを選択的に
単離するための手段が得られる。These FnuDI genes are cloned by a method that takes advantage of the fact that certain clones selected on the basis of containing and expressing the FntlDI modified methylase gene also contain the FnuDI restriction gene. Such a loan DNA, tFnuDI
Resistant to digestion by restriction endonucleases and Haenl restriction endonuclease. This resistance to digestion provides a means to selectively isolate clones encoding FnuDI methylase and restriction endonucleases.
FnuDI制限遺伝子およびメチラーゼ遺伝子をクロー
ニングして発現させるだめの本発明の好ましい方法を第
1図に示すが、これには以下のステップが含まれる。A preferred method of the invention for cloning and expressing the FnuDI restriction gene and methylase gene is shown in FIG. 1 and includes the following steps.
(1) Fusobacterium nucl
eatum DのDNAを精製する。F、 nuc+
eatum DはLui et al、、 5upr
aに記載されており、Dr、Hichael Sm1t
h、 Dept、 ofBiochemistry、
Faculty or Medicine T
heUniversity of Br1tish
Columbia、 VancouverCanada
から提供された。(1) Fusobacterium nucl
Purify the DNA of Eatum D. F, nuc+
eatum D is Lui et al,, 5upr
Dr. Hichael Smlt
h, Dept, ofBiochemistry,
Faculty or Medicine T
heUniversity of Br1tish
Columbia, VancouverCanada
Provided by.
(2) このDNAを@ ind mのような制限エ
ンドヌクレアーゼで消化する。(2) Digest this DNA with a restriction endonuclease such as @indm.
(3) 消化したDNAを、1個以FのFntlDI
部位を含有するpB R322(ATCC37017)
のようなりO−ニングベクターに連結する。連結したD
NAをEscherichia coli R11株
(ATCC31343)のような適当な宿主に形質転換
する。(3) Digest the digested DNA with one or more FntlDI
pB R322 (ATCC 37017) containing the site
Connect to the O-ning vector as follows. connected D
The NA is transformed into a suitable host such as Escherichia coli strain R11 (ATCC 31343).
(4) 形質転換した混合物を、形質転換細胞を選択
するためのアンピシリンのような抗生物質を含有する培
地(Amp plates)に接種する。培N後形質転
換体コロニーをひとつに集めてセルライブラリーとする
。(4) Inoculate the transformed mixture into Amp plates containing antibiotics such as ampicillin to select transformed cells. After medium N, the transformant colonies are collected together to form a cell library.
(5) このセルライブラリーから組換えプラスミド
全部をそっくり精製してプラスミドライブラリーを作成
する。(5) Completely purify all recombinant plasmids from this cell library to create a plasmid library.
(6) このプラスミドライブラリーを、FnuDI
制限エンドヌクレアーゼ、またはHaemophi l
ushaemolyticusに由来する+−+aem
などのような等価なエンドヌクレアーゼで完全に消化す
る。FnuDI(またはHaeIIl)消化により、メ
チラーゼを含イ1しない未修飾クローンが特異的に破壊
され、Fnu[)Iメチラーぜクローンの相対頻度が増
大する。(6) Transfer this plasmid library to FnuDI
Restriction endonuclease, or Haemophil
+-+aem derived from ushaemolyticus
Digest completely with an equivalent endonuclease such as FnuDI (or HaeII) digestion specifically destroys unmodified clones that do not contain methylase and increases the relative frequency of Fnu[)I methylase clones.
(7) 消化したプラスミドライブラリーをE。(7) Digested plasmid library with E.
CO1+ Rltlのような適当な宿主に形質転換し、
選択培地に接種して形質転換体を回収する。これらのコ
ロニーを採取し、そのDNAをFnu[)丁I!飾遺伝
子の存在について分析する。すなわち、コロニーが担持
するプラスミドを精製し、FnuDI(またはl−1a
eIff)制限エンドヌクレアーゼと共にインキュベー
トして消化に対して低抗性か否かを決定する。また、細
胞の全DNA(染色体およびプラスミド)も精II、、
FnuDI (またはHaeI[I)制限エンドヌクレ
アーゼと共にインキュベートする。transformed into a suitable host such as CO1+ Rltl,
Transformants are recovered by inoculation onto a selective medium. These colonies were collected and their DNA was converted into Fnu[)DingI! Analyze the presence of decorative genes. That is, the plasmid carried by the colony was purified, and FnuDI (or l-1a
eIff) Incubate with restriction endonuclease to determine if it is less resistant to digestion. In addition, the total DNA of the cell (chromosome and plasmid) is also
Incubate with FnuDI (or HaeI[I) restriction endonuclease.
FnLIDI修S遺伝子全S遺伝子クローンのDNAは
充分に修飾されているはずであり、プラスミドDNAと
全DNAは両方とも消化に対して実質的に抵抗性である
はずである。The DNA of the FnLIDI modified S gene whole S gene clone should be sufficiently modified that both plasmid DNA and total DNA should be substantially resistant to digestion.
(8)ステップ(7)テ同定されたFnuI)Iメチラ
ーゼクローンの細胞抽出物を調製し、この抽出物のFn
uDI制限エンドヌクレアーゼ活性を検定することによ
って、FnLIDI制限エンドヌクレアーCを担持する
クローンを同定する。(8) Step (7) Prepare a cell extract of the identified FnuI)I methylase clone, and
Clones carrying FnLIDI restriction endonuclease C are identified by assaying uDI restriction endonuclease activity.
(9) コピー数の多いベクターを使用して遺伝子量
を高めることによって、また活性の高い外因性プロモー
ターを使用して転写速度を上げることによって、クロー
ンのFnuDI制限エンドヌクレアーゼ産生酢を増大さ
せることができる。(9) FnuDI restriction endonuclease production of clones can be increased by increasing gene dosage using high copy number vectors and by increasing transcription rate using highly active exogenous promoters. can.
(10) F nuD I制限および修飾遺伝子を担
持しているクローンを8!酵槽内のアンピシリン含有富
化培地中で増殖させることによって、FnuDI制限エ
ンドヌクレアーゼを生産することができる。(10) 8 clones carrying the F nuD I restriction and modification gene! FnuDI restriction endonuclease can be produced by growth in an ampicillin-containing enriched medium in a fermentor.
細胞を遠心して集め、音波処理で破砕すると、FnLI
DI制限エンドヌクレアーゼ活性を含有する粗細胞抽出
物が生成する。Cells are collected by centrifugation, disrupted by sonication, and FnLI
A crude cell extract containing DI restriction endonuclease activity is produced.
(11) F nuD I制限エンドヌクレアーゼ活
性を含有する粗細胞抽出物を、アフィニティークロマト
グラフィーやイオン交換クロマトグラフィーのように標
準的なタンパク質精製技術によって精製する。(11) The crude cell extract containing F nuD I restriction endonuclease activity is purified by standard protein purification techniques such as affinity chromatography or ion exchange chromatography.
上に環路を記載した手順は本発明の好ましい実施態様で
あるが、上記の手順を業界で公知の技術によって変える
ことができるということは当業者には明らかであろう。Although the procedure outlined above is a preferred embodiment of the invention, it will be apparent to those skilled in the art that the procedure described above may be modified by techniques known in the art.
以五に現状で好ましい具体例を挙げて本発明を例示する
が、これらの実施例は単なる例示であって特許請求の範
囲で指摘されない限り本発明がこれらの実施例に限定さ
れることはないものと考えられたい。The present invention will now be illustrated by giving specific examples that are currently preferred; however, these examples are merely illustrative, and the present invention is not limited to these examples unless specified in the claims. I want to be considered something.
実施例
FnuDI制限エンドヌクレアーゼ遺伝子のクローニン
グ
(1) DNAの精製:
凍結したFusobacterium nuc+ea
tum Dの細胞10Jを氷上で1時間解凍したl 2
0dの25%スクロース、 50mHTris pl+
8.0中に再懸濁させた。10m1の0.25H[[
lTΔpH8,0Il13よび6dのl0IQ/Inl
リゾチーム(0,25HTriS DH8,0中)を加
えた。この懸濁液を2時間氷上に保った後、24戒の1
%TritOnX−100,501118丁ris p
H8,0,67mHEDTAおよび5mlの10%SD
Sを加えて溶菌させた。得られた溶液を、(前もって0
.58 Tris、 pH8,0で平衡化した)フェノ
ール70dおよびり[10ホルム60m1で抽出した。Example Cloning of FnuDI restriction endonuclease gene (1) Purification of DNA: Frozen Fusobacterium nuc+ea
10 J of tum D cells were thawed on ice for 1 hour.
0d 25% sucrose, 50mHTris pl+
8.0. 10m1 of 0.25H[[
l0IQ/Inl of lTΔpH8,0Il13 and 6d
Lysozyme (in 0,25HTriS DH8,0) was added. After keeping this suspension on ice for 2 hours, one of the 24 precepts was prepared.
%TritOnX-100,501118 ris p
H8,0,67mHEDTA and 5ml 10% SD
S was added to lyse the bacteria. The resulting solution (previously 0
.. Extracted with 60 ml of phenol (70d) and di[10] form (equilibrated with 58 Tris, pH 8.0).
得られた乳濁液を10Kppmで30分遠心1)で相を
分離した。粘稠な上相を新しいびんに移してもう−度フ
エノールおよびクロロホルムで抽出した。The obtained emulsion was centrifuged at 10 Kppm for 30 minutes 1) to separate the phases. The viscous upper phase was transferred to a new bottle and extracted once again with phenol and chloroform.
得られた乳濁液を再度遠心した後、そのF相をDNA緩
衝液(10mHTris ptl 8.0.1mHED
TA)に対しこの緩衝液を四回交換して透析した。次に
、透析した溶液を最終濃度200埒/dのRNaSeに
より37℃で1時間消化した侵、58 NaCρを最終
濃度0.48まで加え、かつ055倍容量のイソプロピ
ルアルコールを添加してDNAを沈澱させた。沈澱した
DNAをガラス棒に巻き付けて取り出し、出乾した後約
300s/dの濃度でDNA緩衝液に溶解させて4℃で
貯蔵した。After centrifuging the obtained emulsion again, the F phase was diluted with DNA buffer (10mHTrisptl 8.0.1mHED).
This buffer was dialyzed against TA) with four changes of buffer. The dialyzed solution was then digested with RNaSe at a final concentration of 200 μg/d for 1 hour at 37°C, 58 NaCρ was added to a final concentration of 0.48, and 0.55 volumes of isopropyl alcohol were added to precipitate the DNA. I let it happen. The precipitated DNA was taken out by winding it around a glass rod, dried, and then dissolved in a DNA buffer solution at a concentration of about 300 s/d and stored at 4°C.
(2) DNAの消化:
F、 nucleatum DのD N A 30/4
7を、300μの制限エンドヌクレアーゼ消化用緩衝液
(10mHTris 0117.5.10mHHaG!
2.10mHメルメルトエタノール。(2) DNA digestion: F, nucleatum D DNA 30/4
7 in 300μ restriction endonuclease digestion buffer (10mHTris 0117.5.10mHHaG!
2.10mH Melt Ethanol.
50mHNaC1! )中に希釈した。)(ind m
制限エンドヌクレアーゼを60 unit加え、得られ
た溶液を2時間37℃にインヤニベートした。12分間
72℃に加熱して消化を停止させた。50mHNaC1! ). )(ind m
60 units of restriction endonuclease were added and the resulting solution was incubated at 37° C. for 2 hours. Digestion was stopped by heating to 72°C for 12 minutes.
(3) 連結および形質転換:
Hind mで消化したF、 nucleatum D
のDNA6埒(60μ)を、Hind mで開裂し脱リ
ン酸化したpBR322(ATCC37017) 3
Iig(301j1)と混合した。(3) Ligation and transformation: F digested with Hind m, nucleatum D
pBR322 (ATCC37017) 3, which was obtained by cleaving 60μ of DNA with Hind m and dephosphorylating it.
Mixed with Iig (301j1).
10×連結用緩衝液(500mHTris pit
7.5.100+nHH(ICi!2.100mHDT
T、 5fflHATP)を201ii加え、ざらに滅
菌蒸溜水を907J加えて容積を200成とした。10x ligation buffer (500mHTris pit
7.5.100+nHH(ICi!2.100mHDT
T, 5fflHATP) was added at 201ii, and 907J of sterile distilled water was added to the colander to make the volume 200J.
T4 DNAリガーゼを7.5ρ加え、得られた溶液を
4時間17℃にインキュベートした。この溶液をクロロ
ホルム20ハで抽出して滅菌した後、15秒間軽く遠心
(microcentri4ugation) L/て
清澄化した。7.5 μ of T4 DNA ligase was added and the resulting solution was incubated at 17° C. for 4 hours. This solution was sterilized by extraction with 20 mL of chloroform, and then briefly centrifuged for 15 seconds to clarify it.
連結溶液100成を800111のSSC/CaG!2
(50mHNaQ!。SSC/CaG of 800111 with 100 composition of coupling solution! 2
(50mHNaQ!
5m)lクエン酸Ha 、 67fflHCaQ!
2)と混合し、氷冷した旦、 coli RRl(AT
CC31343) Dンピテント細胞を1.7d加えた
。得られた溶液を4分間44℃にインキュベートした模
、10dの Luria−ブロス(L−broth)を
添加して37℃で3時間インキュベーシヨンを続行した
。5m)l citrate Ha, 67fflHCaQ!
2) and cooled on ice, coli RRl (AT
CC31343) D. pitent cells were added for 1.7 d. The resulting solution was incubated at 44°C for 4 minutes, then 10 d of Luria-broth (L-broth) was added and incubation was continued at 37°C for 3 hours.
(4) セルライブラリー二
形質転換した培養液を穏やかに遠心した盪、上清を捨て
、細胞を約1,2dの1−brothに再懸濁させた。(4) The cell library-transformed culture was gently centrifuged, the supernatant was discarded, and the cells were resuspended in 1-broth for about 1.2 days.
再懸濁した細胞のうち約200成を、アンピシリンを1
100JJ/ m含有する8個のturta−寒天(L
−aaar )プレート上に接種した。このプレートを
一晩37℃にインキュベートした。プレートの表面士に
生えてきた形質転換細胞をまとめて回収するために、各
プレートに2.5−の10mHTris pH7,5,
10mHHaC12を満たし、コロニーを全部掻き集め
、得られた懸濁液を1本のチューブ内にブールした。Approximately 200 of the resuspended cells were treated with 1 ml of ampicillin.
8 pieces of turta-agar (L) containing 100 JJ/m
-aaar) plate. The plate was incubated overnight at 37°C. In order to collect all the transformed cells that grew on the surface of the plate, each plate was treated with 2.5-10 mH Tris pH 7.5,
Fill with 10 mHHaC12, scrape off all colonies, and bouquet the resulting suspension into one tube.
(5)1ラスミドライブラリー二
2.0dのセルライブラリーを、アンピシリンを100
埒/d含有するし−broth 500mf!中に接種
した。(5) Add 1 plasmid library and 2.0 d of cell library to 100 ml of ampicillin.
Contains 咒/d-broth 500mf! inoculated inside.
37℃で一晩11cI培養した後、4K rpmで5分
遠心した。上清を捨て、細胞ベレッ]・をIMの25%
スクロース、 50m)4 Tris pH8,0に室
温で再懸濁させた。After culturing with 11cI overnight at 37°C, the cells were centrifuged at 4K rpm for 5 minutes. Discard the supernatant and remove the cells by 25% of the IM.
Sucrose, 50m)4 was resuspended in Tris pH 8.0 at room temperature.
0.25HEDTA、 DH8,0ヲ5m、 J3J:
び101119/dlJソチーム(0,25HTris
、 pH8,0中)を3戒加えた。0.25HEDTA, DH8,0 5m, J3J:
and 101119/dlJ Sozyme (0,25HTris
, pH 8.0) were added.
得られた溶液を氷上に1時間放置した後、12mの1%
Triton X−100,50mHTris pH
8,067mHEDTAを添加し、この懸濁液に穏やか
に渦を巻かせて細胞の溶菌を誘導した。After leaving the resulting solution on ice for 1 hour, 1% of 12 m
Triton X-100, 50mHTris pH
8,067 mHEDTA was added and the suspension was gently swirled to induce cell lysis.
溶菌した混合物をSodのチューブに移tノで17Kr
l)m 、 4℃で45分間遠心した。ピペットで上清
を取り出した。固体のCsC1を20.0 g秤諺して
50dのプラスチック製ネジブタ付きチューブに入れ、
このチューブ中に1清22.0gをピペツ]−で入れて
混合した。5■/dのエチジウムプロミド(10mHT
ris pH8,0,100mHNap!、 1mH
EDTA中)を +、0戒加えた。この溶液を、5/8
1nx3 inの遠心′?22本に移し、BeCkma
n T i 70ローター中44K rpm 。Transfer the lysed mixture to a Sod tube at 17Kr.
l)m, centrifuged for 45 min at 4°C. The supernatant was removed with a pipette. Weigh 20.0 g of solid CsC1 and place it in a 50 d plastic screw cap tube.
22.0 g of the 1st suspension was put into this tube with a pipette and mixed. 5 ■/d of ethidium bromide (10 mHT
ris pH8,0,100mHNap! , 1mH
(in EDTA) was added +, 0 precepts. Add this solution to 5/8
1nx3in centrifuge'? Move to 22 books, BeCkma
n Ti 70 rotor at 44K rpm.
17℃で42時間回転させた。プラスミドを集めるため
に、これらのデユープを聞き、紫外光を照射して2本の
ケイ光バンドの下側の方を注射器で集めた。各デユープ
から19だ下側のバンドを合わせ、等容邑の、水で飽和
した水冷n−ブタノールで四回抽出することによってエ
チジウムプロミドを除去した。Rotate for 42 hours at 17°C. To collect the plasmids, these duplexes were listened to, illuminated with ultraviolet light, and the lower two fluorescent bands were collected with a syringe. The lower band 19 from each duplex was combined and the ethidium bromide was removed by extraction four times with equal volumes of water-saturated, water-cooled n-butanol.
抽出された溶液をDNA緩衝液を四回交換しながらこの
緩衝液に対して透析した後、2倍容1のイソプロパツー
ルと最終濃度が0.4Mとなるのに充分な5HNaC1
!を添加して核酸を沈澱させた。得られた溶液を一晩−
20℃で保存したv&15にppm、0℃で15分遠心
した。上清を捨て、ペレットを15分間風乾した後、5
00piの10+nHTris Dll 7.5.1m
HEDTAに溶かして一20℃で貯蔵した。プラスミド
DNAの濃度は約100埒/dであった。The extracted solution was dialyzed against DNA buffer with four changes and then diluted with 2 volumes of isopropanol and enough 5HNaCl to give a final concentration of 0.4M.
! was added to precipitate the nucleic acids. The resulting solution was left overnight.
ppm in v&15 stored at 20°C and centrifuged at 0°C for 15 minutes. After discarding the supernatant and air-drying the pellet for 15 minutes,
00pi's 10+nHTris Dll 7.5.1m
It was dissolved in HEDTA and stored at -20°C. The concentration of plasmid DNA was approximately 100 Mg/d.
(6) プラスミドライブラリーの消化:6i(60
m)のプラスミドライブラリーを450成の制限エンド
ヌクレアーゼ消化用緩衝液(上記第2項)に希釈した。(6) Digestion of plasmid library: 6i (60
The plasmid library of m) was diluted in 450ml of restriction endonuclease digestion buffer (Section 2 above).
60 unit (7,5m )のHaelll制限エ
ンドヌクレアーゼを加え、チューブを1時間37℃にイ
ンキュベートした後、12分間72℃に加熱して反応を
停止させた。60 units (7.5 m ) of Haell restriction endonuclease were added and the tubes were incubated at 37°C for 1 hour, then heated to 72°C for 12 minutes to stop the reaction.
(7) 形質転換:
12.5d (0,18/l )の消化したライブラリ
ーを100度のSSC/CaG!2(h2第3項) J
3よび200度の水冷したコンピテントE、 coli
Rltlと混合した。得られた混合物を3分間42
℃に暖めた後、アンピシリンを100埒/d含有するL
−agarプレートに接種した。このプレートを一晩3
7℃にインキュベートした。Hae■消化によって、形
質転換体の数は約1/103に減少した。このl−1a
ell消化で生き残ったもののうちから14個のコロニ
ーを採り、それぞれ、10戒のアンピシリン含有1−
broth中に接種してミニカルチャー(小培養物)を
調製し、アンピシリンを含有するL −agarプレー
ト上に画線してマスターストックを調製した。(7) Transformation: 12.5 d (0.18/l) of the digested library was subjected to SSC/CaG! at 100 degrees. 2 (h2 term 3) J
Water-cooled competent E. coli at 3 and 200 degrees.
Mixed with Rltl. Stir the resulting mixture for 3 minutes at 42
After warming to ℃, L containing 100 g/d of ampicillin
- inoculated onto agar plates. This plate overnight 3
Incubated at 7°C. The number of transformants was reduced by about 103 times by HaeII digestion. This l-1a
From those that survived the ELL digestion, 14 colonies were collected and each was treated with 1-
Minicultures were prepared by inoculating into broth and master stocks were prepared by streaking onto L-agar plates containing ampicillin.
(8) 生き残った個体の解析:
上記第7項に記載した14個の生き残りのコロニーを1
0nf!になるまで増殖させ、これらが担持するプラス
ミドを、Birnboin and Doly、 N
ucleicAcids Res、 7 : 151
3 (1979)の方法を応用した以下のm1nipr
ep精製法によって調製した。(8) Analysis of surviving individuals: The 14 surviving colonies described in Section 7 above were
0nf! The plasmids they carry were grown as described by Birnboin and Doly, N.
UCLEIC Acids Res, 7: 151
The following m1nipr applying the method of 3 (1979)
Prepared by ep purification method.
m1niprep法:
各培養物を8にrpmで5分間遠心し、上清を捨てて得
られた細胞ペレットを、I IIFg/rdリゾチーム
を含有する1、0威の25mHTris、 10mHE
DTA、 50mHグルコース、 pH8,0中に再懸
濁させた。室温に10分間装いた後、各チューブに2.
(lnf!の0.2HNaO!11χSDSを加え、チ
ューブを振盪して細胞を溶解し、次いで氷、トに置いた
。溶液が透明になってから各々3M酢酸ナトリウム(p
H4,8)を1.5dずつ加えて振盪した。生じた沈澱
を15Krpm、 4°Cで10分間遠心して沈ませた
。得られた上清を各々、イソプロパツールを3戴含有す
る遠心管に流し入れて混合した。室温で10分経った後
遠心管を15Krpmで10分間遠心して沈澱した核酸
をペレット化した。m1niprep method: Each culture was centrifuged at 8 rpm for 5 minutes, the supernatant was discarded, and the resulting cell pellet was incubated with 25 mHTris, 1,0, and 10 mHE containing IIIFg/rd lysozyme.
Resuspended in DTA, 50 mH glucose, pH 8.0. After 10 minutes at room temperature, add 2.
(0.2HNaO!11χ SDS of lnf! was added and the tubes were shaken to lyse the cells and then placed on ice. After the solution became clear, each 3M sodium acetate (p
H4,8) was added 1.5 d each and shaken. The resulting precipitate was centrifuged at 15K rpm and 4°C for 10 minutes to settle. The obtained supernatants were each poured into a centrifuge tube containing three volumes of isopropanol and mixed. After 10 minutes at room temperature, the centrifuge tube was centrifuged at 15K rpm for 10 minutes to pellet the precipitated nucleic acids.
上清を捨て、ペレットを室温で30分風乾した。The supernatant was discarded and the pellet was air-dried for 30 minutes at room temperature.
乾燥した後ベレットを850成の 10mHTris、
1mHEDTA、 pl+ 8.0に再懸濁させた。After drying, the pellet was coated with 850 ml of 10mHTris,
Resuspend in 1 m HEDTA, pl+ 8.0.
58 NaC1!を75piずつ加え、得られた溶液を
、575屑のイソプロパツールを含有するEppend
orfデユープに移し、室温で10分かけて再度沈澱さ
せた。次に、チューブをmicrofuge中で45秒
間回転し、上清を捨ててペレットを風乾した。このペレ
ットを、次いで、RNaSeを1ooIJ3/ mIl
含有する5001J1の10mH丁ris1mHEDT
へ、 pl+ 8.0に溶解し、1時間37℃にインキ
ュベートしてRNAを消化した。50成の5HNap!
、次いで350成のイソプロパツールを添加してDNA
をもう一度沈澱させた。室温で10分後、45秒間遠心
してDNAを沈トし上清を捨て、得られたベレンを15
0屑の10mHTris、 1mHEDT八pへ8.0
に再溶解した。次いで、プラスミドm1niprep
(小調製物)をFnLIDIとHind [[lで消化
して解析した。58 NaC1! The resulting solution was added to Eppen containing 575 pieces of isopropanol.
The mixture was transferred to an orf duplex and precipitated again at room temperature for 10 minutes. The tube was then spun in the microfuge for 45 seconds, the supernatant was discarded, and the pellet was air-dried. This pellet was then treated with RNaSe at 1ooIJ3/ml
Containing 5001J1 10mH 1mHEDT
RNA was digested by dissolving in pl+ 8.0 and incubating for 1 hour at 37°C. 50 years old 5HNap!
, then add 350% isopropanol to remove DNA.
was precipitated again. After 10 minutes at room temperature, the DNA was precipitated by centrifugation for 45 seconds, the supernatant was discarded, and the resulting belene was
0 scraps of 10mHTris, 1mHEDT 8p to 8.0
redissolved in. Then plasmid m1niprep
(small preparation) was digested with FnLIDI and Hind [[l] and analyzed.
(9) F nuD Iメヂラーゼ遺伝子クローン:
解析した14個のプラスミドのうち8個が、Hae■消
化に対して感受性でありF、 nuc+eatum D
のDNAのさまざまな断片を担持していることが判明し
た。これらのプラスミドは捨てた。残りの6個のプラス
ミドは、HaelIlilI化に対して抵抗性であり、
5.5KbのHind m断片を共通に担持しているこ
とが判明した。pFnuDIRH2−33を代表とする
これらのプラスミドは同一であるように思われた。(9) F nuD I medylase gene clone:
Eight of the 14 plasmids analyzed were sensitive to Hae F, nuc+eatum D
They were found to carry various fragments of DNA. These plasmids were discarded. The remaining six plasmids are resistant to HaelIliI conjugation;
It was found that they commonly carried a 5.5 Kb Hind m fragment. These plasmids, typified by pFnuDIRH2-33, appeared to be identical.
これらのうちのいくつかを選択し、FnUDI修飾メチ
ラーゼをコードしているばかりでなく、FnuDI制限
エンドヌクレアーゼもコードしていることが示された。Several of these were selected and shown to encode not only FnUDI modification methylases, but also FnuDI restriction endonucleases.
このサンプルはthe AmericanType C
u1ture Co11ectionに八TCC405
21として寄託されている。This sample is the AmericanType C
U1ture Co11ection 8TCC405
It has been deposited as No. 21.
(10) F nuD I制限遺伝子クローン:pF
nuDIRH2−33および類似のプラスミドは、これ
らのプラスミドを担持しているE、 coli RRI
の抽出物を検定することにより、FnuDI制限エンド
ヌクレアーゼをコードしていて発現することが判明した
。このクローンの培養物50trtlを、100埒/I
dアンピシリンを含有するl、−broth中37℃で
一晩増殖させた。培養物を5にrpraで5分間遠心し
、得られた細胞ベレットをそれぞれ3m1の細胞溶解用
緩衝液(10mHTrlS l)H7,5,10111
8メルカプトエタノール、 0.1mHEDTA中に再
懸濁させた。同じ緩衝液中に10Rg/ trdlのリ
ゾデームを含有する液を0.5mlずつ加え、得られた
懸濁液を2時間氷上に放置した。この懸濁液を一20℃
で一晩凍結した後氷トで解凍し、0.005X Tri
tOn X−100を含有する細胞溶解用緩衝液を3.
5dずつ激しく混合して細胞の溶解を誘導した。溶菌し
た溶液を5分間軽く遠心してMMを固め、上清のエンド
ヌクレアーゼ活性を以下のようにして検定した。(10) F nuD I restriction gene clone: pF
nuDIRH2-33 and similar plasmids are isolated from E. coli RRI carrying these plasmids.
was found to encode and express the FnuDI restriction endonuclease. 50 trtl of culture of this clone was added at 100 m/I.
dL,-broth containing ampicillin at 37°C overnight. The cultures were centrifuged for 5 minutes in RPR5, and the resulting cell pellets were each diluted with 3 ml of cell lysis buffer (10 mHTrlSl) H7, 5, 10111.
8 mercaptoethanol, resuspended in 0.1 m HEDTA. A solution containing 10 Rg/trdl of lysodeme in the same buffer was added in 0.5 ml portions, and the resulting suspension was left on ice for 2 hours. This suspension was heated to -20°C.
After freezing overnight, thaw on ice and add 0.005X Tri
3. Cell lysis buffer containing tOn X-100.
Cell lysis was induced by vigorous mixing for 5 d. The lysed solution was briefly centrifuged for 5 minutes to solidify the MM, and the endonuclease activity of the supernatant was assayed as follows.
精製したλファージDNA35埒を、700成の制限エ
ンドヌクレアーぜ消化用緩衝液(上記第2項)中に希釈
した。この溶液を6本のチューブに、最初の1本には1
50成、残りの5本には100dずつ分注した。最初の
デユープに抽出物7.5成を入れてDNA1埒当たり抽
出物1成とした。次に、最初のチューブから50成を取
り出して第二のデユープに移して0.3111./11
9とした。続けてチューブ3.4.5にも順次50成ず
つ移して、チューブ3(o、1111/埒> 、4 (
0,03/J/#)および5 (0,001d/埒)と
した。6本口のチューブには抽出物を入れないで負のコ
ントロールとして使用した。これらのチューブを1時間
37℃にインキュベートした後、各チューブのサンプル
20ccgをゲル電気泳動によって分析した。これらの
抽出物は、1威に付き約3X10’u旧【のFnuDI
制限エンドヌクレアーゼを含有していることが判明した
。これは、細胞19 当r;−リ約1 x 106un
itニ相当スル(第3図)。Thirty-five micrograms of purified λ phage DNA was diluted in 700ml restriction endonuclease digestion buffer (Section 2 above). Pour this solution into 6 tubes, the first one containing 1
100d each was dispensed into the remaining 5 bottles. 7.5 parts of extract were added to the first duplex to give 1 part of extract per 1 g of DNA. Next, remove 50 portions from the first tube and transfer to the second duplex.0.3111. /11
It was set as 9. Continuously, 50 samples were transferred to tubes 3, 4, and 5 in sequence, and tubes 3 (o, 1111/埒>, 4 (
0,03/J/#) and 5 (0,001 d/m). No extract was added to the 6-necked tube, which was used as a negative control. After incubating the tubes for 1 hour at 37° C., 20 ccg of sample from each tube was analyzed by gel electrophoresis. These extracts contain approximately 3X10'u of FnuDI per volume.
It was found that it contained a restriction endonuclease. This is approximately 1 x 106 cells;
It is equivalent to (Figure 3).
(11) 5.5Kb断片17)pUc19 ヘ(7
)移入:精製したpFnuDIRH2−33のD N
A 5# (50薦)を、20 unttの@ ind
I[[制限エンドヌクレアーゼを含有する100成の
制限エンドヌクレアーゼ消化用緩衝液(上記第2項)中
に準備した。この溶液を1時間31℃にインキュベート
した後、12分間72℃に加熱して消化を停止した。消
化したpFnuDIRH2−33のDNA 3IJ3(
60m)を、Hind I[lで開裂し脱リン酸化した
I]UC19(ATCC37254)の 15埒(7,
5p1>と混合した。10gf!の10X連結用緩衝液
(上記第3項)と22,5μmの滅菌蒸溜水を加えて容
量を100成とした。4鱈のT4 DNAリガーゼを添
加し、1qられた溶液を4時間17℃にインキュベート
シた。この連結物を、15〃のクロロホルムで抽出して
滅菌した復軽く遠心して清澄化した。(11) 5.5Kb fragment 17) pUc19 (7
) Transfer: DN of purified pFnuDIRH2-33
A 5# (50 recommendations), 20 untt @ ind
I[[[[[[[[]]] was prepared in 100% restriction endonuclease digestion buffer (Section 2 above) containing restriction endonuclease. The solution was incubated at 31°C for 1 hour and then heated to 72°C for 12 minutes to stop the digestion. Digested pFnuDIRH2-33 DNA 3IJ3 (
60m) of Hind I [I cleaved with l and dephosphorylated] UC19 (ATCC 37254) (7,
5p1>. 10gf! The volume was brought to 100 by adding 10X ligation buffer (Section 3 above) and 22.5 μm sterile distilled water. 4 Cod T4 DNA ligase was added and the 1q solution was incubated at 17°C for 4 hours. This ligation was extracted with 15 ml of chloroform, sterilized, and clarified by gentle centrifugation.
こうして滅菌した連結′#12.5IJJ!、を、10
0dのCaC1!2/SSC(上記第3項)および20
0IIi(7)氷冷したコンピテントE、 coli
1111と混合した。得られた混合物を3分間42℃に
インキュベートした後、アンピシリン含有L−agar
プレート上に接種した。Thus sterilized connection'#12.5IJJ! , , 10
0d CaC1!2/SSC (paragraph 3 above) and 20
0IIi (7) Ice-cold competent E, coli
1111. The resulting mixture was incubated at 42°C for 3 min, then treated with ampicillin-containing L-agar.
inoculated onto plates.
このプレートを一晩37℃にインキュベーションした。The plate was incubated overnight at 37°C.
このプレートに2.5dの10mHTrys C87,
510mHH(IQ! 2を満たし、コロニーをまとめ
て掻き取ることによって形質転換体を回収してプールを
形成した。このプールを5001nf!のアンピシリン
含有1− brothに接種し、プラスミド調製物を精
製した(上記第5項)。精製したプラスミド5埒をio
o nの制限エンドヌクレアーゼ緩衝液(上記第6項)
中で40 u旧【のHael[I制限エンドヌクレアー
ゼによって消化した。消化したDNAの12.5μをE
、 col+ RRI (上記第7項)に形質転換し
、生き残る形質転換体を、アンピシリン含:6’ 1−
agarプレート上に接種して−@31℃にインキュベ
ートすることによって回収した。2.5d of 10mHTrys C87 on this plate,
Transformants were collected by filling 510 mHH (IQ! 2 and scraping the colonies together to form a pool. This pool was inoculated into 5001 nf! ampicillin-containing 1-broth, and the plasmid preparation was purified ( (Section 5 above). Five volumes of the purified plasmid were
on restriction endonuclease buffer (section 6 above)
Digested with 40 u of Hael[I restriction endonuclease. 12.5μ of the digested DNA was
, col+ RRI (Section 7 above), and the surviving transformants were transformed with ampicillin-containing:6' 1-
Harvested by inoculating onto agar plates and incubating at -@31°C.
14 l17.]の形質転換体を採取し、m1nipr
ep法(上記第8項)によってスクリーニングして、H
ind m部位に挿入された 5.5Kb断片を右する
1)UCl3から構成されたプラスミドを同定した。1
3個のプラスミドがこの構造を保有していることが判明
した。14 l17. ] was collected, and m1nipr
H
A plasmid constructed from 1) UCl3 with a 5.5 Kb fragment inserted into the ind m site was identified. 1
Three plasmids were found to possess this structure.
これらは5.5にb断片を担持しており、HacI[l
消化に対して完全な抵抗性を示した。これらのプラスミ
ドのうらの2 ツ、pFnuDIRH102−1とpF
nuDIRH102−4を担持するE、 coli R
RIの粗細胞抽出物のFnu[)I制限エンドヌクレア
ーゼ活性を検定した。These carry the b fragment in 5.5 and are HacI[l
It showed complete resistance to digestion. The other two of these plasmids, pFnuDIRH102-1 and pF
E. coli R carrying nuDIRH102-4
Crude cell extracts of RI were assayed for Fnu[)I restriction endonuclease activity.
これらの抽出物は、抽出物1mlに付き約1×105u
nit (細胞1gに付き3 x 106unit)で
FnuDI制限エンドヌクレアーゼを含有していること
が判明した。These extracts contain approximately 1 x 105 u per ml of extract.
nit (3 x 106 units per gram of cells) was found to contain FnuDI restriction endonuclease.
pFnuDIRH2−33どpFnuDIRH102−
1を相持するE、 coli RRlは、Fnul)I
制限エンドヌクレアーげを精製する際の好ましい宿主と
して使用することができる。この株を、醗酵槽のアンピ
シリン含有L−broth中37℃で定常期まで増殖さ
せた後、遠心して細胞を集め、直ぐに破砕して抽出物を
調製してもよいし、使用時まで一70℃で凍結保存して
もよい。pFnuDIRH2-33 pFnuDIRH102-
1, coli RRl is Fnul) I
It can be used as a preferred host in purifying restriction endonucleases. This strain may be grown to stationary phase in ampicillin-containing L-broth in a fermenter at 37°C, then centrifuged to collect the cells, and immediately disrupted to prepare an extract, or kept at 70°C until use. It may be stored frozen.
第1図は、FntJDI制限エンドヌクレアーゼをクロ
ーニングして生産する方法の概略を示す。
第2図は、FnuDI制限エンドヌクレア・−ゼおよび
修飾メチラーぜをコードしているFnuc+eatum
DのDNAの5.5Kb Hind m Vf+片の
制限地図であり、この断片をpBR322(八TCC3
7017)ノ@ +ncj m部位にクローニングして
pFnuDrRH2−33を所作し、その1m pu
C19(ATCC37254)のHindll[部位に
移してpFnuD[RH102−1を創作した。
第3図は、pFnuDIRH2−33を相持するF、c
oliRRI(ATCC31343)の細胞抽出物中の
Fnu[)■制限エンドヌクレアーゼ活性を示すアガ[
]−スゲルの写真である。
Hindlll
FIG、 2
Hindlll
IG3FIG. 1 outlines the method for cloning and producing the FntJDI restriction endonuclease. Figure 2 shows Fnuc+eatum encoding the FnuDI restriction endonuclease and modified methylase.
This is a restriction map of the 5.5 Kb Hind m Vf+ fragment of DNA of D.
7017) ノ@ +ncj m site to construct pFnuDrRH2-33, and its 1m pu
C19 (ATCC 37254) into the Hindll[ site to create pFnuD[RH102-1]. Figure 3 shows F, c containing pFnuDIRH2-33.
Fnu[) in cell extracts of oliRRI (ATCC31343) ■Aga[) exhibiting restriction endonuclease activity
] - This is a photo of Sugeru. Hindllll FIG, 2 Hindllll IG3
Claims (14)
むクローニングベクター。(1) Cloning vector containing the FnuD I restriction endonuclease gene.
る形質転換された宿主。(2) A transformed host containing the cloning vector according to claim 1.
iumnucleat−¥¥um¥Dから切り出された
ものである、請求項1に記載のクローニングベクター。(3) FnuD I gene is ¥Fusobacter
The cloning vector according to claim 1, which is excised from iumnucleat-¥¥um¥D.
ター。(4) Cloning vector containing the FnuD I modified gene.
る形質転換された宿主。(5) A transformed host containing the cloning vector according to claim 4.
DNAからライブラリーを形成し、 (b)FnuD I 修飾遺伝子を含有するクローンを単
離し、 (c)修飾遺伝子を含有するクローンをスクリーニング
し、 (d)FnuD I 制限エンドヌクレアーゼ遺伝子を同
時に含有しているクローンを単離する ことからなる、FnuD I 制限エンドヌクレアーゼ遺
伝子のクローニング方法。(6) (a) ¥F. (b) isolating clones containing the FnuD I modified gene; (c) screening clones containing the modified gene; (d) using FnuD I restriction endonuclease. A method for cloning the FnuD I restriction endonuclease gene, comprising isolating a clone containing the gene at the same time.
を精製するステップ、 (b)精製したDNAを消化してDNA断片を形成する
ステップ、 (c)この断片をクローニングベクターに連結するステ
ップ、 (d)ステップ(c)のクローニングベクターで宿主細
胞を形質転換してセルライブラリーを形成するステップ
、 (e)このセルライブラリーから組換えベクターを精製
してプラスミドライブラリーを形成するステップ によつて形成する、請求項6に記載の方法。(7) The library is (a) ¥F. DNA derived from nucleatum¥D
(b) digesting the purified DNA to form DNA fragments; (c) ligating the fragments into a cloning vector; (d) transforming host cells with the cloning vector of step (c). 7. The method of claim 6, wherein the method is formed by transforming the cell library to form a cell library; and (e) purifying a recombinant vector from the cell library to form a plasmid library.
求項7に記載の方法。(8) The method according to claim 7, wherein the cloning vector is pBR322.
びhsdR^−株である、請求項7に記載の方法。(9) The host cell is ¥E. 8. The method according to claim 7, which is mcrB^- and hsdR^- strains of E. coli.
して消化プールを形成し、この消化プールを宿主細胞中
に形質転換し、修飾遺伝子を含有するクローンを選択す
ることによつて、FnuD I 修飾遺伝子を含有するク
ローンを単離する、請求項7に記載の方法。(10) FnuD I modified genes were extracted by digesting the plasmid library with FnuD I to form a digested pool, transforming this digested pool into host cells, and selecting clones containing the modified genes. 8. The method according to claim 7, wherein a clone containing the peptide is isolated.
るDNAを精製し、 (b)精製したDNAを適当な制限エンドヌクレアーゼ
で消化してDNA断片を形成し、(c)この断片をクロ
ーニングベクターに連結してDNA混合物を形成し、 (d)ステップ(c)のDNA混合物で宿主細胞を形質
転換してライブラリーを形成し、(e)FnuD I 修
飾メチラーゼ遺伝子を含有するクローンを単離し、 (f)FnuD I 修飾メチラーゼ遺伝子を含有するク
ローンをスクリーニングし、FnuD I 制限エンドヌ
クレアーゼ遺伝子を同時に含有しているクローンを単離
し、 (g)ステップ(f)のクローンを含有する宿主細胞を
培養し、 (h)この培養物からFnuD I 制限エンドヌクレア
ーゼを回収する ことからなる、FnuD I 制限エンドヌクレアーゼの
製造方法。(11) (a) ¥F. (b) digesting the purified DNA with a suitable restriction endonuclease to form a DNA fragment; (c) ligating this fragment into a cloning vector to form a DNA mixture. , (d) transforming host cells with the DNA mixture of step (c) to form a library; (e) isolating clones containing the FnuD I modified methylase gene; and (f) transforming the FnuD I modified methylase gene. (g) culturing host cells containing the clone of step (f); (h) extracting FnuD from this culture; A method for producing FnuD I restriction endonuclease, comprising recovering FnuD I restriction endonuclease.
ルスのDNA分子である、請求項11に記載の方法。(12) The method according to claim 11, wherein the cloning vector is a plasmid or a viral DNA molecule.
に記載の方法。(13) Claim 12, wherein the plasmid is pBR322.
The method described in.
記載の方法。(14) The method according to claim 12, wherein the plasmid is pUC19.
Applications Claiming Priority (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| US134,234 | 1987-12-17 | ||
| US07/134,234 US4988620A (en) | 1987-12-17 | 1987-12-17 | Method for producing the FnuDI restriction endonuclease and methylase |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH022368A true JPH022368A (en) | 1990-01-08 |
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Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP63317573A Pending JPH022368A (en) | 1987-12-17 | 1988-12-15 | Production of fnudi restriction endonuclease and methylase |
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| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US4988620A (en) |
| EP (1) | EP0324248A3 (en) |
| JP (1) | JPH022368A (en) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5057195A (en) * | 1989-08-11 | 1991-10-15 | Nippon Paint Co., Ltd. | Electrodeposition coating method and an electropaint to be used therein |
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| US5179015A (en) * | 1990-07-23 | 1993-01-12 | New England Biolabs, Inc. | Heterospecific modification as a means to clone restriction genes |
| US5288696A (en) * | 1990-09-07 | 1994-02-22 | New England Biolabs, Inc. | Method for producing and cloning SacII restriction endonuclease and methylase |
| US5192676A (en) * | 1991-02-05 | 1993-03-09 | New England Biolabs, Inc. | Type ii restriction endonuclease, asci, obtainable from arthrobacter species and a process for producing the same |
| US5200337A (en) * | 1991-10-25 | 1993-04-06 | New England Biolabs, Inc. | Type ii restriction endonuclease, apo i, obtainable from arthrobacter protophormiae and a process for producing the same |
Family Cites Families (2)
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|---|---|---|---|---|
| IN166864B (en) * | 1985-03-01 | 1990-07-28 | New England Biolabs Inc | |
| EP0618295B1 (en) * | 1986-06-06 | 1996-03-06 | New England Biolabs, Inc. | Method for cloning the DdeI restriction modification system |
-
1987
- 1987-12-17 US US07/134,234 patent/US4988620A/en not_active Expired - Fee Related
-
1988
- 1988-12-15 JP JP63317573A patent/JPH022368A/en active Pending
- 1988-12-16 EP EP88311922A patent/EP0324248A3/en not_active Withdrawn
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| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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| US5057195A (en) * | 1989-08-11 | 1991-10-15 | Nippon Paint Co., Ltd. | Electrodeposition coating method and an electropaint to be used therein |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| EP0324248A2 (en) | 1989-07-19 |
| EP0324248A3 (en) | 1990-03-21 |
| US4988620A (en) | 1991-01-29 |
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| ENDONUCLEASE | Chen et al. | |
| ENDONUCLEASE | Barsomian et al. |